2.4 元器件的電氣連接

元器件之間電氣連接的主要方式是通過導線來連接。導線是電路原理圖中最重要、用得最多的圖元，它具有電氣連接的意義。不同于一般的繪圖工具，繪圖工具沒有電氣連接的意義。

2.4.1 用導線連接元器件

導線是電氣連接中最基本的組成單位，放置線的詳細步驟如下。

1）選擇“放置”→“線”命令，或單擊工具欄中的“放置線”按鈕，也可以按快捷鍵<P+W>，這時光標變成十字形狀并帶有一個叉記號，如圖2-17所示。

2）將光標移動到想要完成電氣連接的元器件的引腳上，單擊放置線的起點。由于設置了系統電氣捕捉節點（electrical snap），因此，電氣連接很容易完成。出現紅色的記號表示電氣連接成功，如圖2-18所示。移動鼠標多次單擊左鍵可以確定多個固定點，最后放置線的終點，完成兩個元器件之間的電氣連接。此時鼠標仍處于放置線的狀態，重復上述操作可以繼續放置其他導線。

如果要連接的兩個引腳不在同一水平線或同一垂直線上，則在繪制導線的過程中需要單擊鼠標來確定導線的拐彎位置，可以按快捷鍵<Shift+Space>來切換導線的拐彎模式，拐彎模式共有3種，即90°、45°和任意角，如圖2-19所示。導線繪制完畢后，右擊或按<Esc>鍵即可退出繪制導線操作。

任何一個建立起來的電氣連接都可稱為一個網絡（Net），每個網絡都有唯一的名稱，系統為每一個網絡都設置了默認的名稱，用戶也可以自行設置。原理圖完成繪制并編譯結束后，在導航欄中即可看到各種網絡的名稱。在繪制導線的過程中，用戶就可以對導線的屬性進行編輯。雙擊導線或在鼠標處于放置線的狀態時，按<Tab>鍵即可打開導線的屬性編輯對話框，即“線”對話框，如圖2-20所示。

在“線”對話框中可以對線的顏色和線寬參數進行設置。

①“顏色”：單擊對話框中的顏色塊，即可在彈出的對話框中選擇導線的顏色。系統默認為深藍色。

②“線寬”：單擊右側的“Small”按鈕，打開下拉列表框，有4個選項，即“Smallest（最小）”“Small（細?。薄癕edium（中等）”和“Large（最大）”。系統默認為“Small”選項。實際應用中應參照與其相連的元器件引腳的線寬度進行選擇。

2.4.2 總線的繪制

總線是一組具有相同性質的并行信號線的組合，如數據總線、地址總線、控制總線等。在大規模的原理圖設計，尤其是數字電路的設計中，若只用導線來完成各元器件之間的電氣連接，則整個原理圖的連線就會顯得細碎而煩瑣，此時如果使用總線便可大大簡化原理圖的連線操作，使整個原理圖更加整潔、美觀。

原理圖編輯環境下的總線沒有任何實質的電氣連接意義，僅僅是為了繪圖和讀圖的方便而采用的一種簡化連線的表現形式。

總線的繪制與導線的繪制基本相同，具體步驟如下。

1）選擇“放置”→“總線”命令，或單擊工具欄中的“放置總線”按鈕，也可以按快捷鍵<P+B>，這時鼠標變成十字形狀。

2）將鼠標移動到想要放置總線的起點位置，單擊確定總線的起點。然后拖拽鼠標，單擊鼠標左鍵確定多個固定點和終點，如圖2-21所示?？偩€的繪制不必與元器件的引腳相連，它只是為了方便對總線分支線的繪制而設定的。

在繪制總線的過程中，可以對總線的屬性進行編輯。雙擊總線或在鼠標處于放置總線的狀態時，按<Tab>鍵即可打開總線的屬性編輯對話框，即“總線”對話框，如圖2-22所示。

2.4.3 繪制總線分支線

總線分支線是單一導線與總線的連接線。使用總線分支線把總線和具有電氣特性的導線連接起來，可以使電路原理圖更加美觀、清晰且具有專業水準。與總線一樣，總線分支線也不具有任何電氣連接的意義，而且它的存在不是必須的，即不通過總線分支線，直接把導線與總線連接起來也是正確的。

放置總線分支線的操作步驟如下。

1）選擇“放置”→“總線進口”命令，或單擊工具欄中的“放置總線進口”按鈕，也可以按快捷鍵<P+U>，這時鼠標變成十字形狀。

2）在導線與總線之間單擊鼠標左鍵，即可放置一段總線分支線。同時在該命令狀態下，按空格鍵可以調整總線分支線的方向，如圖2-23所示。

在繪制總線分支線的過程中，用戶便可對總線分支線的屬性進行編輯。雙擊總線分支線或在鼠標處于放置總線分支線的狀態時，按<Tab>鍵即可打開總線分支線的屬性編輯對話框，即“總線入口”對話框，如圖2-24所示。

2.4.4 放置手動連接

在Altium Designer 14中，默認情況下，系統會在導線的T形交叉點處自動放置電氣節點，表示所畫線路在電氣意義上是連接的。但在其他情況下，如十字交叉點處，由于系統無法判斷導線是否連接，因此不會自動放置電氣節點。如果導線確實是相互連接的，那么就需要用戶手動放置電氣節點。

手動放置電氣節點的步驟如下。

1）選擇“放置”→“手動連接”命令，也可以按快捷鍵<P+J>，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個電氣節點符號。

2）移動光標到需要放置電氣節點的位置，單擊鼠標左鍵即可完成放置，如圖2-25所示。此時鼠標仍處于放置電氣節點的狀態，重復上述操作即可放置其他節點。

在放置電氣節點的過程中，用戶便可對電氣節點的屬性進行編輯。雙擊電氣節點或在鼠標處于放置電氣節點的狀態時，按<Tab>鍵即可打開電氣節點的屬性編輯對話框，即“連接”對話框，如圖2-26所示。在該對話框中可以對節點的顏色、位置及大小進行設置。屬性編輯完成后單擊“確定”按鈕即可關閉該對話框。

系統中存在一個默認的自動放置節點的屬性，用戶可以根據具體需求自行設置。選擇“工具”→“設置原理圖參數”命令，打開“參數選擇”對話框，選擇“Schematic（原理圖）”→“Compiler（編輯器）”標簽頁即可對各類節點進行設置，如圖2-27所示。

（1）“自動連接”選項組

①“顯示在線上”復選框：選中該復選框，則顯示在導線上自動設置的節點，系統默認勾選此復選框。在其下的“大小”下拉列表框和“顏色”顯示框中可以對節點的大小和顏色進行設置。

②“顯示在總線上”復選框：選中該復選框，則顯示在總線上自動設置的節點，系統默認勾選此復選框。在其下的“大小”下拉列表框和“顏色”顯示框中可以對節點的大小和顏色進行設置。

（2）“手動連接狀態”選項組

“顯示”“大小”和“顏色”分別控制著節點的顯示、大小和顏色，用戶可以自行設置。

單擊“Schematic（原理圖）”→“General（常規）”標簽頁，界面如圖2-28所示。勾選“顯示Cross-Overs（顯示交叉導線）”復選框可以改變原理圖中的交叉導線顯示。系統的默認設置為取消該復選框的選中狀態。

2.4.5 放置電源符號

電源和接地符號是電路原理圖中必不可少的組成部分。在Altium Designer 14中提供了多種電源和接地符號，每種形狀都有一個對應的網絡標簽作為標識。

放置電源和接地符號的步驟如下。

1）選擇“放置”→“電源符號”命令，或單擊工具欄中的按鈕或，也可以按快捷鍵<P+O>，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個電源或接地符號。

2）移動光標到需要放置電源或接地的位置，單擊即可完成放置，如圖2-29所示。此時鼠標仍處于放置電源或接地的狀態，重復上述操作即可放置其他的電源或接地符號。

在放置電源和接地符號的過程中，用戶便可對電源和接地符號的屬性進行編輯。雙擊電源和接地符號或在鼠標處于放置電源和接地符號的狀態時，按<Tab>鍵即可打開電源和接地符號的屬性編輯對話框，即“電源端口”對話框，如圖2-30所示。在該對話框中可以對電源端口的顏色、風格、位置、旋轉角度及所在網絡的屬性進行設置。屬性編輯完成后單擊“確定”按鈕即可關閉該對話框。

2.4.6 放置網絡標簽

在原理圖繪制過程中，元器件之間的電氣連接除了使用導線外，還可以通過放置網絡標簽的方法來實現。

網絡標簽具有實際的電氣連接意義，具有相同網絡標簽的導線或元器件引腳不管在圖上是否連接在一起，其電氣關系都是連接在一起的。特別是在連接的線路比較遠或線路過于復雜，走線比較困難時，使用網絡標簽代替實際走線可以大大簡化原理圖。

下面以放置電源網絡標簽為例介紹網絡標簽的放置方法，具體步驟如下。

1）選擇“放置”→“網絡標簽”命令，或單擊工具欄中的“放置網絡標簽”按鈕，也可以按快捷鍵<P+N>，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個初始標號“Net Label1”。

2）移動光標到需要放置網絡標簽的導線上，當出現紅色米字形標志時，單擊鼠標左鍵即可完成放置，如圖2-31所示。此時鼠標仍處于放置網絡標簽的狀態，重復上述操作即可放置其他網絡標簽。右擊或按<Esc>鍵即可退出操作。

在放置網絡標簽的過程中，用戶便可對網絡標簽的屬性進行編輯。雙擊網絡標簽或在鼠標處于放置網絡標簽的狀態時，按<Tab>鍵即可打開“網絡標簽”對話框，如圖2-32所示。在該對話框中可以對“網絡”的顏色、位置、旋轉角度、名稱及字體等屬性進行設置。屬性編輯完成后單擊“確定”按鈕即可關閉該對話框。

用戶也可以在工作窗口中直接修改“Net（網格）”的名稱，具體操作步驟如下。

1）選擇“工具”→“設置原理圖參數”命令，打開“參數選擇”對話框，選擇“Schematic（原理圖）”→“General（常規）”標簽頁，勾選“使能In-Place編輯（能夠在當前位置編輯）”復選框（系統默認勾選此復選框），如圖2-33所示。

2）此時在工作窗口中單擊網絡標簽的名稱，過一段時間后再次單擊網絡標簽的名稱即可對該網絡標簽的名稱進行編輯。

2.4.7 放置輸入/輸出端口

在設計原理圖時，兩點之間的電氣連接可以直接使用導線連接，也可以通過設置相同的網絡標簽來完成。除此之外還有一種方法，即使用電路的輸入/輸出端口實現兩點之間（一般是兩個電路之間）的電氣連接。相同名稱的輸入/輸出端口在電氣關系上是連接在一起的。一般情況下，在一張圖紙中是不使用端口連接的，但在層次電路原理圖的繪制過程中常使用這種電氣連接方式。

放置輸入/輸出端口的具體步驟如下。

1）單擊“放置”→“端口”命令，或單擊工具欄中的“放置端口”按鈕，也可以按快捷鍵<P+R>，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個輸入/輸出端口符號。

2）移動光標到需要放置輸入/輸出端口的元器件引腳末端或導線上，當出現紅色米字形標志時，單擊鼠標左鍵確定端口一端的位置。然后拖動鼠標使端口的大小合適，再次單擊鼠標確定端口另一端的位置，這樣就完成了輸入/輸出端口的一次放置，如圖2-34所示。此時鼠標仍處于放置輸入/輸出端口的狀態，重復上述操作即可放置其他的輸入/輸出端口。

在放置輸入/輸出端口的過程中，用戶便可對其屬性進行編輯。雙擊輸入/輸出端口或在鼠標處于放置輸入/輸出端口的狀態時，按<Tab>鍵即可打開輸入/輸出端口的屬性編輯對話框，即“端口屬性”對話框，如圖2-35所示。對話框中各參數的含義如下。

①“隊列”：對端口名稱的位置進行設置，有“Center（居中）”“Left（靠左）”和“Right（靠右）”3種選項。

②“文本顏色”：文本顏色的設置。

③“寬度”：端口長度的設置。

④“填充顏色”：端口內填充顏色的設置。

⑤“邊界顏色”：邊框顏色的設置。

⑥“類型”：端口外觀風格的設置，有“None（Horizontal）（無水平）”“Left（左邊）”“Right（右邊）”“Left&Right（左與右）”“None（Vertical）（無垂直）”“Top（頂端）”“Bottom（底部）”和“Top&Bottom（頂與底）”8個選項。

⑦“位置”：端口位置的設置。

⑧“名稱”：端口名稱的設置。這是端口最重要的屬性之一，具有相同名稱的端口存在電氣連接特性。

⑨“唯一ID”：唯一的ID。用戶一般不需要改動此項，使用默認設置即可。

⑩“I/O類型”：設置端口的電氣特性，為后來的電氣法則提供一定的依據。其中，有“Unspecified（未指明或不確定）”“Output（輸出）”“Input（輸入）”和“Bidirectional（雙向型）”4種選項。

2.4.8 放置忽略ERC測試點

在電路設計過程中，當系統進行電氣規則檢查（ERC）時，有時會產生一些不希望的錯誤報告。例如，出于電路設計的需要，一些元器件的個別輸入引腳有可能被懸空，但在系統默認情況下，所有的輸入引腳都必須進行連接，這樣在ERC檢查時，系統會認為懸空的輸入引腳使用錯誤，并在引腳處放置一個錯誤標記。

為了避免用戶為檢查這種“錯誤”而浪費時間，可以使用忽略ERC測試符號，讓系統忽略對此處的ERC測試，從而不再產生錯誤報告。

放置忽略ERC測試點的具體步驟如下。

1）選擇“放置”→“指示”→“Generic No ERC（忽略ERC測試點）”命令，或單擊工具欄中的“放置忽略ERC測試點”按鈕，也可以按快捷鍵<P+I+N>，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個紅色的小叉（忽略ERC測試符號）。

2）移動光標到需要放置忽略ERC測試點的位置，單擊即可完成放置，如圖2-36所示。此時鼠標仍處于放置忽略ERC測試點的狀態，重復上述操作即可放置其他的忽略ERC測試點。單擊鼠標右鍵或按<Esc>鍵可以退出操作。

在放置忽略ERC測試點的過程中，用戶便可對其屬性進行編輯。雙擊忽略ERC測試點或在鼠標處于放置忽略ERC測試點的狀態，時按<Tab>鍵即可打開忽略ERC測試點的屬性編輯對話框，即“不ERC檢查”對話框，如圖2-37所示。在該對話框中可以對“No ERC”的顏色及位置屬性進行設置。屬性編輯完成后單擊“確定”按鈕即可關閉該對話框。

2.4.9 放置PCB布線指示

用戶繪制原理圖時，可以在電路的某些位置放置PCB布線指示，以便預先規劃和指定該處的PCB布線規則，包括銅模的厚度、布線的策略、布線優先權及布線板層等。這樣，在由原理圖創建PCB印制板的過程中，系統就會自動引入這些特殊的設計規則。

放置放置PCB布線指示的具體步驟如下。

1）選擇“放置”→“指示”→“PCB布局”命令，也可以按快捷鍵<P+I+P>，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個PCB布線指示符號。

2）移動光標到需要放置PCB布線指示的位置，單擊即可完成放置，如圖2-38所示。此時鼠標仍處于放置PCB布線指示的狀態，重復上述操作即可放置其他的PCB布線指示符號。右擊或按<Esc>鍵可以退出操作。

在放置PCB布線指示的過程中，用戶便可對PCB布線指示的屬性進行編輯。雙擊PCB布線指示或在鼠標處于放置PCB布線指示的狀態時，按<Tab>鍵即可打開PCB布線指示的屬性編輯對話框，即“參數”對話框，如圖2-39所示。在該對話框中可以對PCB布線指示的名稱、位置、旋轉角度及布線規則屬性進行設置。對話框中各參數的含義如下。

①“名稱”：用來輸入PCB布線指示的名稱。

②“定位”：設定PCB布線指示在原理圖上的放置方向，有4個選項，即“0 Degrees”“90 Degrees”“180 Degrees”和“270 Degrees”。

③“位置X”和“Y”：設定PCB布線指示在原理圖上的X軸坐標和Y軸坐標。

④參數坐標窗口：該窗口內列出了該PCB布線指示的相關參數，包括名稱、數值和類型。選中任一參數值，單擊“編輯”按鈕，系統將彈出如圖2-40所示的“參數屬性”對話框。

在該對話框中直接單擊“編輯規則值”按鈕，將打開“選擇設計規則類型”對話框，對話框中列出了PCB布線時需要用到的所有規則類型。

例如，選中“Width Constraint（銅膜線寬度）”，單擊“確定”按鈕后，則打開相應的銅膜線寬度設置對話框，如圖2-42所示。該對話框分為兩部分，上面是圖形顯示部分，下面是列表顯示部分。對于銅膜線的寬度，既可以在上面設置，也可以在下面設置。屬性編輯完成后單擊“確定”按鈕即可關閉該對話框。